蓄電池

太陽光発電システムと蓄電池を同時に設置するメリット・デメリット

最終更新日:2023.01.12蓄電池

 

2021年より再度設置の需要が高まってきた太陽光発電システム。

 家を建てる際に太陽光発電の設置を行う方や、後付けによる太陽光発電の運用を検討される方も再び増えてきております。

 また、東京都では住宅用太陽光発電の設置義務化に関する条例が制定されたことで、太陽光発電の設置を真剣に検討している方も多いのではないでしょうか。

 そこで弊社にも太陽光発電を設置される方から最近よく『蓄電池も同時に設置した方が良いの?』とのご質問をいただきました。太陽光発電単体でも売電収入を得られますし、自家消費型へ切り替えることも可能です。しかし、効率よく電気を活用していくためには、蓄電池の併用が欠かせません。

 そこで今回の記事では、太陽光発電と蓄電池どちらも設置するメリットや同時設置ならではの強み、デメリットについて詳しくご紹介します。

 蓄電池の強みや設置メリットについて確認したい方や分かりやすく蓄電池の併設メリットやデメリットを説明してほしいと考えている方は、参考にしてみてください。


住宅用太陽光発電についておさらい!

住宅用太陽光発電とは、出力10kW未満の太陽光発電のことです。いわゆる、住宅の屋根やカーポートに取り付けられている小規模な太陽光発電は、住宅用という名称なども加えられています。

発電の仕組みは、まず太陽光パネルで太陽から降り注がれる光を吸収します。すると太陽光パネルに搭載されている太陽電池が、光を直流の電気へ変換し、パワーコンディショナへ送電されます。

パワーコンディショナは、電気の制御だけでなく直流から交流へ変換するための機能も搭載されています。

家庭内で使用されている電化製品や生活家電、照明機器などは、基本的に交流の電気で稼働するように設計されています。そのため、太陽光パネルで発電した電気を使用するには、パワーコンディショナで交流の電気へ変換しなければいけません。

パワーコンディショナで交流の電気へ変換したあとは、分電盤によって照明設備や各部屋のコンセントなどへ供給される仕組みです。

なお、住宅用太陽光発電単体では電気を貯められないため、次の項目で紹介する蓄電池との併用が重要になります。

家庭用蓄電池についておさらい!

家庭用蓄電池とは、家庭内の電化製品や照明機器を稼働させるために開発された蓄電池のことです。モバイルバッテリーとは異なり、5kWh7kWhなど、冷蔵庫や電子レンジ、テレビなど、1度に複数の製品を数時間程度稼働させられるのが強みです。

蓄電池の内部には、正極と負極という電極が取り付けられています。電極の間を電子が移動することで、充電や放電といった機能を活用できます。また、電解液があることで、電極間の電子移動をスムーズに進められます。

家庭用蓄電池の主な機能は、太陽光発電で発電した電気や電力会社から送電された電気の充電、充電した電気を好きなタイミングで使用可能といった内容です。

また、メーカーによって異なるものの蓄電池には、複数のモードが搭載されています。

モード

概要

蓄電優先

非常時に電気を利用できるよう、一定の残量まで蓄電容量が減ると自動的に充電される

経済優先

売電を優先させる機能、太陽光発電で余った電気は充電ではなく売電に回される

環境優先

太陽光発電と併用する場合、電力会社から送電される電気の充電を行わず、なるべく太陽光発電の電気を貯めるよう優先される

家庭用蓄電池の充放電に関する制御機能は年々進化しているので、なるべく最新の設備から比較検討してみるのが大切です。

太陽光発電と蓄電池の連携とは?

住宅用太陽光発電と家庭用蓄電池の連携とは、太陽光発電で発電した電気を蓄電池へ充電し、好きなタイミングで放電できるという運用方法のことです。

たとえば、ある日中に住宅用太陽光発電で発電した電気を、自宅のコンセントから取り出して使用したり照明やIHクッキングヒーターなどに使用したりしたとします。

発電した電気が余った場合は、蓄電池へ充電できますし、好きなタイミングで放電および自家消費できるようになります。また、太陽光発電で発電した電気は、電力会社へ売電することも可能です。

太陽光発電と一緒に蓄電池を導入するメリット

太陽光発電と蓄電池の同時設置および蓄電池の併用は、電気代の負担を抑えたい方や非常時の電源確保などを考えている方にメリットの多い運用方法です。

それでは、太陽光発電と一緒に蓄電池を導入するメリットを1つずつ確認していきましょう。

停電時に多くの家電が使える・夜でも電気が使える

太陽光と蓄電池を同時に設置した場合、災害などによる停電時でも各部屋の設備やコンセントから電気を使用できるようになります。

 太陽光発電単体の時は、基本的に一部のコンセントからのみ電気を取り出せる仕組みです。たとえば、リビングに太陽光発電用のコンセントを設置してもらうと、停電時にリビングのコンセント以外から電力を取り出すことができないのです。

 これでは、冷蔵庫やテレビへの電力供給、ラジオやスマートフォンの充電など複数の家電製品や機器類を動かすことができません。

 また、大型エアコンやIHクッキングヒーターなど“200V”電源で動く家電製品や電気機器は、停電時に太陽光単体で動かすことはできません。

 一方、特定負荷型蓄電池を併用した場合は停電発生時に、あらかじめ蓄電池の配線と接続しておいたほとんどの部屋で電気を使用することができます。

家庭用蓄電池の機能 全負荷タイプとは?特定負荷タイプとは?

つまり、各部屋の照明やリビングの冷蔵庫、電気ポットなども動かせますし、あらかじめ接続したおいた部屋のコンセントから電気を取り出せます。

さらに全負荷型という蓄電池を設置した場合には、あらかじめ配線を接続しておいた部屋だけではなく、全ての部屋で電気を使用することが可能です。当然、IHやエコキュート、大型のエアコンといった200V電源の機器も利用できます。

蓄電池がある場合とない場合のイメージ

もし太陽光発電の設置目的として停電対策・災害対策を重視しているのであれば、太陽光発電と蓄電池の同時設置および併用していくのが大切です。

大切な家族やペットも一緒に守るためには、蓄電池の設置でも検討してみてはいかがでしょうか。

電気代の削減効果を伸ばせる

太陽光発電と蓄電池を同時設置もしくは蓄電池の後付けによる併用では、電気代の削減効果を伸ばすことが可能です。

住宅用太陽光発電を自宅の屋根に設置した場合は、自宅で電気を使用した際に太陽光発電の電気を使用できます。近年在宅ワークが増えてきていて、電気代の削減を目的として太陽光発電を検討する方も多い状況です。

しかし、日の出前や夜間、雪の日など発電量0もしくは少ない時間帯では、太陽光発電の電気を使用できません。さらに全量自家消費型という売電を一切しないタイプへ切り替えた場合、電気を使用していない時間帯に発電した電気が損失してしまいます。損失した電気は、あとから取り出せません。

蓄電池を併用すれば、電気を使用していない時や発電量より消費量の方が少ない時に電気を貯めておけます。あとは、消費電力の多い時間帯に蓄電池へ貯めておいた電気を使用すれば、無駄なく太陽光発電の電気を活用することが可能です。

さらに電気料金プランによってはさらに電気代を削減することができるのはご存知でしょうか。

東京電力のスマートライフプランなど一部電気料金プランでは、時間帯によって電気料金が変わります。たとえば、蓄電池を使用する際、電気代の安い時間帯に充電し、高い時間帯に使用する電気に対して放電という設定を施しておくことで、電気料金負担を抑えることが可能です。

れまで、高い単価で買うしかなかった電気を、深夜の安い単価で使うことができるので、太陽光発電との相乗効果で大きく電気代を削減できます。

この点については、各ご家庭の電気使用量や電気料金プランにもよって異なってきます。

具体的な経済効果を確認してみたい方は、ぜひ『エコでんち』の経済効果シミュレーションをご利用ください。お客様のご情報をいくつかいただくことで、最適な容量や使用方法がわかります。

家庭用蓄電池の経済効果とは?具体的に解説!

FIT後の運用に役立つ

FIT後の運用を見据えて太陽光発電を導入する時は、蓄電池を導入した方が長期的にメリットを得られます。

住宅用太陽光発電の設置時にFIT制度(固定買取価格制度)の認定を受ける場合、固定買取価格で売電可能な期間は10年間です。FIT認定から10年を過ぎた場合は、FIT制度から外されます。

FIT制度の固定買取期間が終了した時は、同制度の単価で売電を行うことができません。

 また、いわゆる卒FIT後も太陽光発電を運用する場合は、電力会社が提供している卒FIT向けの買取プランへ加入するか、全量自家消費で運用していかなければいけません。

 FIT向けの電力買取プランに関しては、一般的に固定買取価格より安く設定されているため、全量自家消費へ切り替えた方がメリットのある運用方法です。

 全量自家消費へ切り替えてかつ効率的に電気代を削減するには、蓄電池の運用が欠かせません。前段でも触れていますが、蓄電池を併用できれば余った電力を貯めておけますし、夜間や電気使用量の多い時間帯など、任意のタイミングで自家消費できるようになります。

 なお、あらかじめ太陽光発電と蓄電池を同時設置しておけば、卒FIT後に全量自家消費へスムーズに切り替えることが可能です。

卒FIT(固定買取り、売電終了)後に自家消費できるものはどれ?効率よく活用する方法について解説

蓄電池単体よりも経済的メリットが大きい

太陽光発電と蓄電池の同時設置は、蓄電池単体より経済的メリットの大きい運用方法です。

 蓄電池の強みは、電力の使用状況に合わせた充電や放電(電気の使用)です。しかし、単体では、電力会社から送電された電気で充電しなければ活用できません。

 時間帯別プランに加入していれば、蓄電池の活用によって電気料金を削減できる可能性はあります。しかし、2022年頃から続く電気料金高騰によって、時間帯別プランの活用だけで電気料金を削減することは難しい状況です。

 太陽光発電と蓄電池を連携した場合は、太陽光発電で発電した電気を蓄電池へ供給できます。さらに消費電力の多い時は、蓄電池だけでなく太陽光発電の電気を使用することで、買電量を効率的に抑えられます。

 電気代の削減効果を伸ばしたい、電気代の負担を抑えたいという時は、蓄電池だけでなく太陽光発電の併用を検討しておくのが大切です。

蓄電池製品一覧をみる

※V2Hの導入でさらに経済効果を高めることも!?

V2Hは太陽光と蓄電池の併用で何ができる?メリットやデメリットについても解説

同時設置の方が導入コストを抑えられる

太陽光と蓄電池を同時に設置する方が、別々に設置するよりコストや設置の手間という点でメリットを得られます。

 太陽光発電と蓄電池を同時に購入した場合は、同じ施工会社でかつ同日中にそれぞれの設置工事を進めてもらえます。

 太陽光発電と蓄電池の設置工事費自体は発生するものの、設置工事の人件費や工事にかかる部材調達や運搬費用などは一日分のみで済ませられます。

 一方、太陽光発電の設置後に蓄電池を設置する場合、同時設置と比較して工事費自体は同じでも人件費は倍になります。

 また、太陽光発電単体の設置工事と同時工事では、工事に使用される部材やコスト面で違いがあります。

 つまり、蓄電池や太陽光発電をそれぞれ別日・別のメーカーから設置しもらうと、部材費に関する負担が増えてしまいます。

同時工事が安いイメージ

 太陽光発電と蓄電池の設置費用を抑えるには、補助金制度の活用も重要です。

 なお、各自治体によっては、太陽光発電と蓄電池の同時設置で補助金額を増額してもらえるケースもあります。太陽光発電をこれから設置するというご家庭は、蓄電池の同時設置を前提に予算を計算したり準備を進めたりしてみてはいかがでしょうか。

【令和5年度情報追記】オトクに導入!家庭用蓄電池・太陽光発電・V2Hの補助金ってどうすればもらえる?地域ごとの需給条件や金額を徹底解説


太陽光発電と蓄電池を一緒に導入するデメリット

続いては、太陽光発電と蓄電池を一緒に導入することで考えられるデメリットを確認していきます。

初期費用の負担がかかる

太陽光発電と蓄電池の同時設置は、それぞれの初期費用を同時に負担するということになります。

住宅用太陽光発電の初期費用は、出力5kW150万円程度かかります。出力9kWの場合は、初期費用200万円を超えます。一方、蓄電池は太陽光発電より安い費用相場ですが、容量47kWhでも90160万円程度かかります。それぞれ設置すると、少なくとも300万円~の初期費用がかかることになります。

太陽光発電と蓄電池は、設備の普及や量産体制の確立などで年々安くなっているものの、気軽に購入できる金額というわけでもありません。そのため、ローンによる返済負担を考慮したい時は、補助金制度の活用もしくは太陽光発電を先に設置といった方法を検討してみるのが大切です。

太陽光製品一覧をみる

それぞれにメンテナンス費用がかかる

太陽光発電と蓄電池の設置後は、各設備の維持管理およびメンテナンスコストがかかります。

太陽光発電と蓄電池は、メンテナンスフリーではありません。長年使用していると徐々に劣化していきますし、劣化による発電量・充電容量低下、部品の破損や電子回路の故障といっったトラブルにも見舞われる可能性があります。

そのため、専門業者による定期的なメンテナンスや部品交換などが必要です。さらに太陽光発電は、FIT法によってメンテナンスが義務化されています。

経年劣化による改修の他にも、地震や台風、豪雨や積雪、塩害といった自然災害、事故や第三者による盗難や破壊行為といった被害を受けた場合は、破損した機器や部品の廃棄や修理、交換費用などがかかります。

また、太陽光パネルは20年~30年、パワーコンディショナや蓄電池は10年~15年の耐用年数なので、FIT期間中に問題なく運用できていてもいずれ交換しなければいけません。

太陽光発電と蓄電池を設置する場合は、維持管理費用についても把握して、予算を確保したり年間の収支を正確に計算および分析したりしておくのが大切です。

蓄電池が長寿のイメージ

設置スペースを確保しなければいけない

太陽光発電に加えて蓄電池を設置する場合は、屋根以外にもスペースを確保する必要があります。

住宅用太陽光発電の設置場所は住宅の屋根なので、特殊な形状や素材でなければ比較的設置しやすいのが特長です。一方、蓄電池の設置場所は屋内の床もしくは屋外の地面(庭や駐車場など)なので、事前に設置スペースを確保しなければいけません。

屋内設置型の家庭用蓄電池なら、エアコン室外機1台分のサイズ感です。

屋外設置型も基本的にエアコン室外機1台分程度のサイズですが、容量に応じて2台分程度のサイズ感となる場合がありますし、本体を固定するための基礎を設置しなければいけません。

重量は、屋内設置型でも軽くて60kg、製品によっては170kg程度と100kgを超えます。また、屋外設置型や蓄電容量の大きな蓄電池は、重量200kgを超える場合があります。

なお、屋外へ蓄電池を設置する場合は、スペースだけでなく湿度や直射日光など、設置に適した環境か確認しておくのも重要です。

湿度の高い場所では、劣化や故障リスクが高いといえます。直射日光のある場所は、蓄電池に熱がこもりやすく、充放電の効率低下や故障リスクにつながります。

蓄電池の大きさって???意外と気になる設置スペース確保の疑問解消します!

太陽光発電の出力に合わせた蓄電池の選定が必要

太陽光発電と蓄電池を併用する時は、それぞれの出力・容量に合わせて設備を選定していく必要があります。

太陽光発電の出力とは、何kWh発電できるか示したものです。一方、蓄電池の容量とは、充電可能な電気の量を示したもので、kWhで記載されています。

たとえば、太陽光発電の出力に対して蓄電池の容量が小さすぎると、いざという時に電気を貯めきれず、容量を超える電気を失ってしまします。反対に蓄電池の容量が大きすぎると、発電した電気を全て貯められるものの、設置スペースや初期費用や維持管理費用面の負担が増えてしまいます。

弊社エコでんちでは、専任の担当者が100種類上の蓄電池からお客様のご要望や設置環境に合った蓄電池を選定・ご提案いたします。また、蓄電池の購入後も設置工事の手配からアフターフォロー、保証サービスのご提供を行います。

蓄電池の設置を検討している時は、エコでんちへ是非1度ご相談ください。

出力には限界がある

太陽光発電と蓄電池の設置によって電気代を削減できるといっても、発電能力や蓄電容量には限界があります。また、電気代0円を目指して予算を超える設備を購入してしまうと、家計負担につながりますし、生活に影響を与えてしまいます。

太陽光発電と蓄電池の設置を検討する時は、家庭内の予算と初期費用をいつまでに回収できるか回収期間の計算、収支のシミュレーション、設置場所の環境、現実的に毎月いくら電気代を削減できるのか、販売店と1つずつ確認していくのが大切です。


家庭用蓄電池と住宅用太陽光発電の設置費用

ここからは、家庭用蓄電池と住宅用太陽光発電の初期費用について確認していきます。

住宅用太陽光発電の初期費用

住宅用太陽光発電の初期費用は、経済産業省で作成された「令和4年度以降の調達価格等に関する意見」という資料によると、1kWあたり28.0万円で推移しています。

太陽光発電の設備規模は、発電能力を示す1kW単位で区分されています。住宅用は出力10kW未満なので、4kW5kW8kWといった規模から検討できます。

初期費用の内訳は以下の通りです。

・太陽光パネル

・パワーコンディショナ

・架台

・その他周辺機器

・設置工事費用

初期費用の多くを占めるのは太陽光パネルで、1kWあたり17.1万円程度かかります。次いで費用のかかる項目はパワーコンディショナで、1kWあたり4.2万円です。

初期費用を抑えるには、太陽光パネルの価格に着目してみるのも大切です。また、取り扱い豊富な販売店へ相談できれば、安価な太陽光パネルなども提示してもらえます。

家庭用蓄電池の初期費用

家庭用蓄電池の初期費用は、1kWhあたり17万円前後で、高いものでも21万円程度となっています。

一般的な蓄電容量は、57kWhの間です。初期費用の単価17万円と掛け合わせると、85万円~119万円となります。

太陽光発電と比較した場合、少し安いといえる価格帯です。ただし、販売店やメーカー、設置場所の環境によって価格は変動するため、実績豊富な販売店に見積もりを依頼し、正確な費用を確認した上で検討してみるのが大切です。

既に太陽光発電を設置している場合はどうする?

先に住宅用太陽光発電を設置している場合は、ハイブリッド型の家庭用蓄電池を設置してみることをおすすめします。

ハイブリッド型家庭用蓄電池は、1台のパワーコンディショナで太陽光発電と蓄電池の制御と出力を行えるタイプの蓄電池を指しています。

単機能型蓄電池(ハイブリッド型ではない製品)を後付けする場合、太陽光発電と蓄電池のパワーコンディショナをそれぞれ設置しなければいけません。さらに発電した電気を2台のパワーコンディショナ間で送電するため、変換効率の低下による充電容量の減少といった事象につながります。

一方、ハイブリッド型家庭用蓄電池を設置すると、1台のパワーコンディショナで太陽光発電から発電された電気の交流変換、蓄電池への充電、放電、売電といったさまざまな制御をまとめて行えます。また、電力の損失率が少ないので、効率よく電気を活用できます。

太陽光発電と蓄電池の販売店を探す際に注意すべきポイント

太陽光発電や蓄電池の販売店を探す時は、価格の安さだけでなく実績やサービス対応から検討するのがポイントです。

販売価格の安すぎる販売店は、一見すると魅力的に見えてしまいます。

しかし、施工品質に問題があったり何かのコストを削ったりしている可能性があり注意の必要な状況といえます。また、太陽光発電や蓄電池の見積もりを提示された時は、詳細かつ丁寧に費用や項目が記載されているか確認しておきましょう。

各費用項目が詳細に記載されていない見積もりは、サービス品質および誠実さという点で気にあるポイントです。

さらに金額や項目について質問した際、スムーズに応えてくれる販売店の方が信頼性や知識量という点で相談しやすいといえます。

その他には、蓄電池の取り扱いが豊富なところ、アフターフォローの充実しているところを中心に比較していくのも大切です。


蓄電池と太陽光発電は同時設置でかつ併用するのがおすすめ!

太陽光発電と蓄電池を同時に設置もしくは蓄電池の後付けは、電気代削減効果の改善、非常用電源として活用しやすくなるなどといったメリットにつながります。特に蓄電池との同時設置はコストを抑えやすいため、費用面でメリットのある設置方法です。

 昨今の物価上昇や電気代高騰による家計負担に悩む方や非常用電源を確保しておきたい方などは、今回の記事を参考に太陽光発電と蓄電池の設置を検討してみてはいかがでしょうか。

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